rabbitMq 教程

时间  2019-11-29
标签 rabbitmq 教程 栏目 RabbitMQ 繁體版
原文   原文链接

https://github.com/401Studio/WeekLearn/issues/2java

 

目录

  • RabbitMQ 概念
  • exchange交换机机制
    • 什么是交换机
    • binding？
    • Direct Exchange交换机
    • Topic Exchange交换机
    • Fanout Exchange交换机
    • Header Exchange交换机
  • RabbitMQ 的 Hello - Demo（springboot实现）
  • RabbitMQ 的 Hello Demo（spring xml实现）
  • RabbitMQ 在生产环境下运用和出现的问题
    • Spring RabbitMQ 注解
    • 消息的 JSON 传输
    • 消息持久化，断线重连，ACK。

RabbitMQ 概念

RabbitMQ 即一个消息队列，_主要是用来实现应用程序的异步和解耦，同时也能起到消息缓冲，消息分发的做用。_RabbitMQ使用的是AMQP协议，它是一种二进制协议。默认启动端口 5672。git

在 RabbitMQ 中，以下图结构：github

rabbitmq

  • 左侧 P 表明 生产者，也就是往 RabbitMQ 发消息的程序。
  • 中间便是 RabbitMQ，_其中包括了 交换机 和 队列。_
  • 右侧 C 表明 消费者，也就是往 RabbitMQ 拿消息的程序。

那么，_其中比较重要的概念有 4 个，分别为：虚拟主机，交换机，队列，和绑定。_spring

  • 虚拟主机：一个虚拟主机持有一组交换机、队列和绑定。为何须要多个虚拟主机呢？很简单，RabbitMQ当中，_用户只能在虚拟主机的粒度进行权限控制。_ 所以，若是须要禁止A组访问B组的交换机/队列/绑定，必须为A和B分别建立一个虚拟主机。每个RabbitMQ服务器都有一个默认的虚拟主机“/”。
  • 交换机：_Exchange 用于转发消息，可是它不会作存储_ ，若是没有 Queue bind 到 Exchange 的话，它会直接丢弃掉 Producer 发送过来的消息。
    • 这里有一个比较重要的概念：**路由键 ** 。消息到交换机的时候，交互机会转发到对应的队列中，那么究竟转发到哪一个队列，就要根据该路由键。
  • 绑定：也就是交换机须要和队列相绑定，这其中如上图所示，是多对多的关系。

exchange交换机机制

什么是交换机

rabbitmq的message model实际上消息不直接发送到queue中，中间有一个exchange是作消息分发，producer甚至不知道消息发送到那个队列中去。所以，当exchange收到message时，必须准确知道该如何分发。是append到必定规则的queue，仍是append到多个queue中，仍是被丢弃？这些规则都是经过exchagne的4种type去定义的。安全

The core idea in the messaging model in RabbitMQ is that the producer never sends any messages directly to a queue. Actually, quite often the producer doesn't even know if a message will be delivered to any queue at all.springboot

Instead, the producer can only send messages to an exchange. An exchange is a very simple thing. On one side it receives messages from producers and the other side it pushes them to queues. The exchange must know exactly what to do with a message it receives. Should it be appended to a particular queue? Should it be appended to many queues? Or should it get discarded. The rules for that are defined by the exchange type.服务器

exchange是一个消息的agent，每个虚拟的host中都有定义。它的职责是把message路由到不一样的queue中。app

binding？

exchange和queue经过routing-key关联，这二者之间的关系是就是binding。以下图所示,X表示交换机，红色表示队列，交换机经过一个routing-key去binding一个queue，routing-key有什么做用呢？看Direct exchange类型交换机。less

Directed Exchange

路由键exchange，该交换机收到消息后会把消息发送到指定routing-key的queue中。那消息交换机是怎么知道的呢？其实，producer deliver消息的时候会把routing-key add到 message header中。routing-key只是一个messgae的attribute。异步

A direct exchange delivers messages to queues based on a message routing key. The routing key is a message attribute added into the message header by the producer. The routing key can be seen as an "address" that the exchange use to decide how to route the message. A message goes to the queue(s) whose binding key exactly matches the routing key of the message.

Default Exchange
这种是特殊的Direct Exchange，是rabbitmq内部默认的一个交换机。该交换机的name是空字符串，全部queue都默认binding 到该交换机上。全部binding到该交换机上的queue，routing-key都和queue的name同样。

Topic Exchange

通配符交换机，exchange会把消息发送到一个或者多个知足通配符规则的routing-key的queue。其中_表号匹配一个word，#匹配多个word和路径，路径之间经过.隔开。如知足a._.c的routing-key有a.hello.c；知足#.hello的routing-key有a.b.c.helo。

Fanout Exchange

扇形交换机，该交换机会把消息发送到全部binding到该交换机上的queue。这种是publisher/subcribe模式。用来作广播最好。
全部该exchagne上指定的routing-key都会被ignore掉。

The fanout copies and routes a received message to all queues that are bound to it regardless of routing keys or pattern matching as with direct and topic exchanges. Keys provided will simply be ignored.

Header Exchange

设置header attribute参数类型的交换机。

RabbitMQ 的 Hello Demo

安装就不说了，建议按照官方文档上作。先贴代码，稍后解释，代码以下：

配置 交换机，队列，交换机与队列的绑定，消息监视容器：

@Configuration
@Data
public class RabbitMQConfig {

    final static String queueName = "spring-boot";

    @Bean
    Queue queue() {
        return new Queue(queueName, false);
    }

    @Bean
    TopicExchange exchange() {
        return new TopicExchange("spring-boot-exchange");
    }

    @Bean
    Binding binding(Queue queue, TopicExchange exchange) {
        return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange).with(queueName);
    }

    @Bean
    SimpleMessageListenerContainer container(ConnectionFactory connectionFactory, MessageListenerAdapter listenerAdapter) {
        SimpleMessageListenerContainer container = new SimpleMessageListenerContainer();
        container.setConnectionFactory(connectionFactory);
        container.setQueueNames(queueName);
        container.setMessageListener(listenerAdapter);
        return container;
    }

    @Bean
    Receiver receiver() {
        return new Receiver();
    }
    @Bean
    MessageListenerAdapter listenerAdapter(Receiver receiver) {
        return new MessageListenerAdapter(receiver, "receiveMessage");
    }
}

配置接收信息者（即消费者）：

public class Receiver {

    private CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);

    public void receiveMessage(String message) {
        System.out.println("Received <" + message + ">");
        latch.countDown();
    }

    public CountDownLatch getLatch() {
        return latch;
    }
}

配置发送信息者（即生产者）：

@RestController
public class Test {
    @Autowired
    RabbitTemplate rabbitTemplate;

    @RequestMapping(value = "/test/{abc}",method = RequestMethod.GET)
    public String test(@PathVariable(value = "abc") String abc){
        rabbitTemplate.convertAndSend("spring-boot", abc + " from RabbitMQ!");
        return  "abc";
    }
}

以上即可实现一个简单的 RabbitMQ Demo，具体代码在：点这里

那么，这里，分为三个部分分析：发消息，交换机队列，收消息。

  • 对于发送消息：咱们通常可使用 RabbitTemplate，这个是 Spring 封装给了咱们，便于咱们发送信息，咱们调用 rabbitTemplate.convertAndSend("spring-boot", xxx); 便可发送信息。
  • 对于交换机队列：如上代码，咱们须要配置交换机 TopicExchange，配置队列 Queue，而且配置他们之间的绑定 Binding
  • 对于接受消息：首先须要建立一个消息监听容器，而后把咱们的接受者注册到该容器中，这样，队列中有信息，那么就会调用接收者的对应的方法。如上代码 container.setMessageListener(listenerAdapter); 其中，MessageListenerAdapter 能够看作是 咱们接收者的一个包装类，new MessageListenerAdapter(receiver, "receiveMessage"); 指明了若是有消息来，那么调用接收者哪一个方法进行处理。

RabbitMQ 的 Hello Demo（spring xml实现）

spring xml方式实现RabbitMQ简单，可读性较好，配置简单，配置和实现以下所示。

上文已经讲述了rabbitmq的配置，xml方式经过properites文件存放用户配置信息：

mq.host=127.0.0.1
mq.username=guest
mq.password=guest
mq.port=5672

配置application-mq.xml配置文件，声明链接、交换机、queue以及consumer监听。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:rabbit="http://www.springframework.org/schema/rabbit"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
     http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd
    http://www.springframework.org/schema/rabbit
    http://www.springframework.org/schema/rabbit/spring-rabbit-1.0.xsd" >
    <description>rabbitmq 链接服务配置</description>

    <!-- 链接配置 -->
    <context:property-placeholder location="classpath:mq.properties" />
    <rabbit:connection-factory id="connectionFactory" host="${mq.host}" username="${mq.username}" password="${mq.password}" port="${mq.port}"/>
    <rabbit:admin connection-factory="connectionFactory"/>
    <!-- spring template声明-->
    <rabbit:template exchange="amqpExchange" id="amqpTemplate"  connection-factory="connectionFactory" />

    <!--申明queue-->
    <rabbit:queue id="test_queue_key" name="test_queue_key" durable="true" auto-delete="false" exclusive="false" />
    <!--申明exchange交换机并绑定queue-->
    <rabbit:direct-exchange name="amqpExchange" durable="true" auto-delete="false" id="amqpExchange">
        <rabbit:bindings>
            <rabbit:binding queue="test_queue_key" key="test_queue_key"/>
        </rabbit:bindings>
    </rabbit:direct-exchange>


    <!--consumer配置监听-->
    <bean id="reveiver" class="com.demo.mq.receive.Reveiver" />
    <rabbit:listener-container connection-factory="connectionFactory" acknowledge="auto">
        <rabbit:listener queues="test_queue_key" ref="reveiver" method="receiveMessage"/>
    </rabbit:listener-container>
</beans>

上述代码中，引入properties文件就很少说了。

<rabbit:connection-factory>标签声明建立connection的factory工厂。

<rabbit-template>声明spring template，和上文spring中使用template同样。template可声明exchange。

<rabbit:queue>声明一个queue并设置queue的配置项，直接看标签属性就能够明白queue的配置项。

<rabbit:direct-exchange>声明交换机并绑定queue。

<rabbit:listener-container>申明监听container并配置consumer和监听routing-key。

剩下就简单了，application-context.xml中把rabbitmq配置import进去。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans
        xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task"
        xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
        xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd
       http://www.springframework.org/schema/task http://www.springframework.org/schema/task/spring-task-3.0.xsd
       http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd">

    <context:component-scan base-package="com.demo.**" />
    <import resource="application-mq.xml" />
</beans>

Producer实现，发送消息仍是使用template的convertAndSend() deliver消息。

@Service
public class Producer {

    @Autowired
    private AmqpTemplate amqpTemplate;

    private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Producer.class);

    public void sendDataToQueue(String queueKey, Object object) {
        try {
            amqpTemplate.convertAndSend(queueKey, object);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            logger.error("exeception={}",e);
        }

    }
}

配置consumer

package com.demo.mq.receive;

import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

@Service
public class Reveiver {
    private CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);

    public void receiveMessage(String message) {
        System.out.println("reveice msg=" + message.toString());
        latch.countDown();
    }
}

测试deliver消息

Controller
@RequestMapping("/demo/")
public class TestController {
    private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TestController.class);
    @Resource
    private Producer producer;


    @RequestMapping("/test/{msg}")
    public String send(@PathVariable("msg") String msg){
        logger.info("#TestController.send#abc={msg}", msg);
        System.out.println("msg="+msg);
        producer.sendDataToQueue("test_queue_key",msg);
        return "index";
    }
}

RabbitMQ 在生产环境下运用和出现的问题

在生产环境中，因为 Spring 对 RabbitMQ 提供了一些方便的注解，因此首先可使用这些注解。例如：

  • @enablerabbit：@enablerabbit 和 @configuration 注解在一个类中结合使用，若是该类可以返回一个 RabbitListenerContainerFactory 类型的 bean，那么就至关于可以把该终端（消费端）和 RabbitMQ 进行链接。Ps：（生成端不是经过 RabbitListenerContainerFactory 来和 RabbitMQ 链接，而是经过 RabbitTemplate ）
  • @rabbitlistener：当对应的队列中有消息的时候，该注解修饰下的方法会被执行。
  • @rabbithandler：接收者能够监听多个队列，不一样的队列消息的类型可能不一样，该注解可使得不一样的消息让不一样方法来响应。

具体这些注解的使用，能够参考这里的代码：点这里

首先，生产环境下的 RabbitMQ 可能不会在生产者或者消费者本机上，因此须要从新定义 ConnectionFactory，即：

@Bean
ConnectionFactory connectionFactory() {
    CachingConnectionFactory connectionFactory = new CachingConnectionFactory(host, port);
    connectionFactory.setUsername(userName);
    connectionFactory.setPassword(password);
    connectionFactory.setVirtualHost(vhost);
    return connectionFactory;
}

这里，能够从新设置须要链接的 RabbitMQ 的 ip，端口，虚拟主机，用户名，密码。

而后，能够先从生产端考虑，生产端须要链接 RabbitMQ，那么能够经过 RabbitTemplate 进行链接。 Ps：（RabbitTemplate 用于生产端发送消息到交换机中），以下代码：

@Bean(name="myTemplate")
RabbitTemplate rabbitTemplate(ConnectionFactory connectionFactory) {
    RabbitTemplate template = new RabbitTemplate(connectionFactory);
    template.setMessageConverter(integrationEventMessageConverter());
    template.setExchange(exchangeName);
    return template;
}

在该代码中，new RabbitTemplate(connectionFactory); 设置了生产端链接到RabbitMQ，template.setMessageConverter(integrationEventMessageConverter()); 设置了 生产端发送给交换机的消息是以什么格式的，在 integrationEventMessageConverter() 代码中：

public MessageConverter integrationEventMessageConverter() {
    Jackson2JsonMessageConverter messageConverter = new Jackson2JsonMessageConverter();
    return messageConverter;
}

如上 Jackson2JsonMessageConverter 指明了 JSON。上述代码的最后 template.setExchange(exchangeName); 指明了 要把生产者要把消息发送到哪一个交换机上。

有了上述，那么，咱们便可使用 rabbitTemplate.convertAndSend("spring-boot", xxx); 发送消息，xxx 表示任意类型，由于上述的设置会帮咱们把这些类型转化成 JSON 传输。

接着，生产端发送咱们说过了，那么如今能够看看消费端：

对于消费端，咱们能够只建立 SimpleRabbitListenerContainerFactory，它可以帮咱们生成 RabbitListenerContainer，而后咱们再使用 @rabbitlistener 指定接收者收到信息时处理的方法。

@Bean(name="myListenContainer")
public SimpleRabbitListenerContainerFactory rabbitListenerContainerFactory() {
    SimpleRabbitListenerContainerFactory factory = new SimpleRabbitListenerContainerFactory();
    factory.setMessageConverter(integrationEventMessageConverter());
    factory.setConnectionFactory(connectionFactory());
    return factory;
}

这其中 factory.setMessageConverter(integrationEventMessageConverter()); 指定了咱们接受消息的时候，以 JSON 传输的消息能够转换成对应的类型传入到方法中。例如：

@Slf4j
@Component
@RabbitListener(containerFactory = "helloRabbitListenerContainer",queues = "spring-boot")
public class Receiver {
    @RabbitHandler
    public void receiveTeacher(Teacher teacher) {
        log.info("##### = {}",teacher);
    }
}

可能出现的问题：

消息持久化

在生产环境中，咱们须要考虑万一辈子产者挂了，消费者挂了，或者 rabbitmq 挂了怎么样。通常来讲，若是生产者挂了或者消费者挂了，实际上是没有影响，由于消息就在队列里面。那么万一 rabbitmq 挂了，以前在队列里面的消息怎么办，其实能够作消息持久化，RabbitMQ 会把信息保存在磁盘上。

作法是能够先从 Connection 对象中拿到一个 Channel 信道对象，而后再能够经过该对象设置 消息持久化。

生产者或者消费者断线重连

这里 Spring 有自动重连机制。

ACK 确认机制

每一个Consumer可能须要一段时间才能处理完收到的数据。若是在这个过程当中，Consumer出错了，异常退出了，而数据尚未处理完成，那么 很是不幸，这段数据就丢失了。由于咱们采用no-ack的方式进行确认，也就是说，每次Consumer接到数据后，而不论是否处理完 成，RabbitMQ Server会当即把这个Message标记为完成，而后从queue中删除了。

若是一个Consumer异常退出了，它处理的数据可以被另外的Consumer处理，这样数据在这种状况下就不会丢失了（注意是这种状况下）。
为了保证数据不被丢失，RabbitMQ支持消息确认机制，即acknowledgments。为了保证数据能被正确处理而不只仅是被Consumer收到，那么咱们不能采用no-ack。而应该是在处理完数据后发送ack。

在处理数据后发送的ack，就是告诉RabbitMQ数据已经被接收，处理完成，RabbitMQ能够去安全的删除它了。
若是Consumer退出了可是没有发送ack，那么RabbitMQ就会把这个Message发送到下一个Consumer。这样就保证了在Consumer异常退出的状况下数据也不会丢失。

我的对 RabbitMQ ACK 的一些疑问，求助：点这里

总结

  1. RabbitMQ 做用：异步，解耦，缓冲，消息分发。
  2. RabbitMQ 主要分为3个部分，生产者，交换机和队列，消费者。
  3. 须要注意消息持久化，目的为了防止 RabbitMQ 宕机；考虑 ACK 机制，目的为了若是消费者对消息的处理失败了，那么后续要如何处理。

写在最后

    1. 写出来，说出来才知道对不对，知道不对才能改正，改正了才能成长。
    2. 在技术方面，但愿你们眼里都容不得沙子。若是有不对的地方或者须要改进的地方但愿能够指出，万分感谢。
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